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Ventil
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Die Erfindung betrifft ein Ventil für Fluide im allgemeinen, das einen
Ventilkörper, der aus zwei miteinander verschraubten und jeweils eine Einlaßöffnung
und eine hiermit koaxiale Auslaßöffnung für das Fluid begrenzende Muffen besteht,
und mindestens zwei aus keramischem oder gleichwertigem anderen Material bestehende
Platten enthält, die dazu bestimmt sind, das Ventil zu öffnen oder dicht abzuschließen.
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Auf dem Gebiet der Hähne oder Ventile für die Steuerung der Strömung
von Flüssigkeiten im allgemeinen sind bereits verschiedene Ausführungen bekannt,
die jedoch nicht universell anwendbar sind, sondern nur einen spezifischen Anwendungsbereich
haben, der abhängig ist von ihrem Aufbau und der Anordnung der verschiedenen Betätigungsmittel
für das Öffnen und Schließen.
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So z. B. sind die Hähne für Waschbecken, Spülbecken usw.
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aus einem Körper gebildet, der im allgemeinen mindestens einen Einlaß-Durchlaß
und mindestens einen Austritts-Durchlaß
für die Flüssigkeit hat,
die rechtwinklig zueinander verlaufen, wobei ein Verschlußorgan mit rotierender
und/oder axialer Verstellbewegung vorgesehen ist, das in der Achse eines der Durchtritte
und demzufolge rechtwinklig zum anderen Durchtritt angeordnet ist. Demzufolge ergibt
sich bei diesen bekannten Hähnen, daß die Strömungslinie des Fluids gebrochen ist,
wenn das Fluid vom Einlaß-Durchlaß zum Auslaß-Durchlaß über das Verschlußorgan strömt.
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Es sind im übrigen Ventile mit einem kugeligen oder sphärischen Verschlußorgan
oder mit einem quergebohrten konischen Kücken bekannt, wobei ein Ventilkörper mit
einem Einlaß-Durchtritt und einem Auslaß-Durchtritt vorgesehen ist, die untereinander
koaxial sind, während das kugelige oder konische Verschlußorgan um eine Achse verdrehbar
ist, die rechtwinklig zur Strömungsrichtung durch den Körper hindurch verläuft.
In einem solchen Falle ist die Strömungslinie im Ventil und durch das Verschlußorgan
hindurch nicht gebrochen oder zerstückelt, jedoch muß am Körper des Ventils ein
vorspringender Bereich oder Abschnitt vorgesehen werden, der zur Aufnahme und zur
Führung während der Drehbewegung des Schenkels oder Zapfens für die Steuerung des
Verschlußorgans dient, was auch zu einer beachtlichen Erhöhung des Raumaufwands
für das Ventil führt, welcher erhöhte Raumaufwand sich auf den Raum auswirkt, der
für das Installieren und das Betätigen des Ventils notwendig ist.
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Demgegenüber besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein
Ventil für Fluide vorzuschlagen, das scheibenförmige Auffang- oder Abfangmittel
besitzt, die koaxial
sowohl zum Einlaß-Durchtritt als auch zum Auslaß-Durchtritt
für die Flüssigkeitsströmung sind, wobei mindestens eines dieser Mittel feststeht,
während das andere gesteuert wird und verdrehbar ist um eine Achse, die mit derjenigen
des Einlaß- und Auslaß-Durchtritts für das Fluidum zusammenfällt.
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Die Mittel zur Steuerung des drehbaren Elementes sind konzentrisch
angeordnet und zur Ausführung einer Drehbewegung unmittelbar am Ventilkörper geführt.
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Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ventil
zu schaffen, bei dem die scheibenförmigen Auffang-bzw. Abfangmittel aus Keramikmaterial
oder einem anderen geeigneten Material bestehen, das nicht nur die gewünschte Dichtigkeit
beim Verschließen garantiert, sondern auch eine lange Lebensdauer des Ventils unter
der Bedingung einer korrekten, richtigen Benutzung gewährleistet.
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Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ventil
mit einem minimalen Raumaufwand zu schaffen, das in der Lage ist, mit Vorteil bei
allen möglichen Anwendungen die üblichen Kugelventile zu ersetzen dank seiner Einfachheit
beim Einbauen im Bereich beliebiger Rohrleitungen, dank der leichten und bequemen
Betätigung und dem zuverlässigen, sicheren Abschließen und schließlich, wie bereits
oben gesagt, dank des geringen in Anspruch genommenen Raumes und dank seiner Effizienz
bzw. Wirksamkeit.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ventil
zu schaffen, das universell anwendbar ist und als solches verwendet werden kann
für sich allein oder in
Verbindung mit anderen strömungsführenden
Mitteln im Bereich z. B. von Gruppen oder Einheiten für Badewannen, für Duschen,
Waschbecken usw., auch für das Abfangen oder Auffangen bzw.
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Führen des Fluids unabhängig von der mit bekannten Hähnen durchgeführten
Führung, um in der Lage zu sein, den Flüssigkeitsstrom anzuhalten und/oder zu steuern
und zu kontrollieren, wobei die vorgenannten Hähne in einer vorbestimmten Öffnungsstellung
verbleiben.
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Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen Anordnung
vorgesehen, daß die Platten zwischen den beiden Muffen koaxial zu der Einlaß- und
der Auslaßöffnung für das Fluid angeordnet sind, daß mindestens eine der Platten
feststehend und die andere beweglich, nämlich um ihre mit den Achsen der Einlaß-
und der Auslaßöffnung zusammenfallende Achse drehbar angeordnet ist, daß die Platten
hindurchgehende Öffnungen oder Schlitze aufweisen, die durch Verdrehen der beweglichen
Platte so zueinander verstellt werden können, daß sie einander ganz oder teilweise
überlappen oder voneinander entfernt sind, und daß die bewegliche Platte in radialer
Richtung mit einem zu ihrem Verdrehen dienenden Betätigungs-Handrad verbunden ist,
das in koaxialer Anordnung am Ventilkörper angebracht und um einen Winkel von mindestens
900 verdrehbar ist. Zweckmäßigerweise kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen
sein, daß eine der Muffen mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden Längsschlitz
und mit einem Längsschlitz versehen ist, der sich in Umfangsrichtung gesehen über
einen Bogen von mindestens 900 ausgehend vom Längsschlitz erstreckt, und daß die
beiden Muffen an ihrer Außenseite eine Lagerungsfläche für die axiale Halterung
und
die Drehbewegung des Betätigungs-Handrads aufweisen.
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Die Anordnung kann z. B. so getroffen sein, daß das Ventil zwei Fläche
an Fläche aneinander anliegende Platten besitzt, von denen die eine feststeht und
mit einem radialen Zahn versehen ist, der in den Längsschlitz einer der Muffen eingreift,
während die andere gegenüber der feststehenden Platte drehbar ist und mit dem Betätigungs-Handrad
über einen in sie eingreifenden Mitnehmerstift verbunden ist, der sich in den Umfangs
schlitz einer der Muffen hinein erstreckt und hierbei die maximale Drehbewegung
des Betätigungs-Handrads und der zugehörigen Platte begrenzt. Besonders vorteilhaft
kann es z. B. sein, wenn die feststehende Platte sich unter Abdichtung an einer
Schulter einer der Muffen abstützt und die bewegliche Platte einen in einem entsprechenden
zylindrischen Abschnitt der anderen Muffe zentrierten und zur Ausführung einer Drehbewegung
geführten ringförmigen Abschnitt, sowie einen Umfangsflansch besitzt, der über eine
z. B. ringförmige Abdichtung an der anderen Muffe angreift. Schließlich kann z.
B. die Anordnung so getroffen sein, daß das Ventil drei packungsartig zusammengefaßte
und Fläche an Fläche aneinander anliegende Platten besitzt, von denen die beiden
seitlichen bzw. äußeren mit einem radialen Zahn versehen sind, der in den Längsschlitz
einer Muffe eingreift, während die mittlere Platte zwischen den beiden äußeren feststehenden
Platten diesen gegenüber verdrehbar ist, wobei an ihr ein Mitnehmerstift in radialer
Richtung angreift, der mit dem Betätigungs-Handrad verbunden ist und sich in den
Umfangsschlitz der Muffe hinein erstreckt und die maximale Drehbewegung des Betätigungs-Handrads
und der beweglichen Platte begrenzt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein in einer Rohrleitung eingesetztes Ventil gemäß
der Erfindung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine erste
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils in einer Seitenansicht in einem Längsschnitt
in größerem Maßstab, Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 2 in explodierter Darstellung
perspektivisch gesehen, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der
Erfindung, wiederum in einer Seitenansicht und in einem Längsschnitt und Fig. 5
die Anordnung nach Fig. 4 in einem Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 4.
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Das erfindungsgemäße Ventil besitzt einen Ventilkörper 1, der z. B.
aus zwei Muffen 2, 3 zusammengesetzt ist, die miteinander bei 4 verschraubt sind
und von denen die eine die Einlaßbohrung oder den Einlaß-Durchtritt 5 und die andere
die Auslaßbohrung oder den Auslaß-Durchtritt 6 des durchfließenden Mediums begrenzen.
Diese beiden Bohrungen sind miteinander koaxial und weisen Mittel auf, mit deren
Hilfe sie an zwei entsprechenden Leitungen 5', 6' zum Zuführen und zum Verteilen
des Fluids verbunden werden können. Eine dieser Muffen, z. B. die Muffe 3 in Fig.
3, besitzt einen Längsschlitz 7, von dem ausgehend sich z. B. über einen Umfang
von 900 ein Umfangsschlitz 8 erstreckt, dessen Wirkungsweise und Funktion sich aus
den folgenden Ausführungen ergibt.
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Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform sind zwischen
den beiden Muffen oder Elementen 2, 3 des Ventilkörpers 1 zwei scheibenförmige Platten
9, 10 aus Keramikmaterial oder einem ähnlichen geeigneten Material angebracht, von
denen die eine feststehend angeordnet ist und die andere an der feststehenden dieser
gegenüber verdrehbar geführt ist. Die beiden Platten 9, 10 sind Seite an Seite oder
Fläche an Fläche aneinander angelegt und koaxial mit den Bohrungen 5, 6 zum Einlassen
und zum Auslassen des Fluids.
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Die feststehende Platte 9 stützt sich stabil an einer ringförmigen
Abdichtung 11 ab, die an einer Anschlagschulter 12 an der Muffe 3 angebracht ist,
um die Auslaßbohrung 5 zu umgeben. Damit sie in der Muffe 3 gehalten werden kann,
besitzt die Platte 9 mindestens einen radialen Zahn 9', der in den Längsschlitz
7 des vorgenannten Elementes eingreift.
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Die bewegliche Platte 10 besitzt einen radialen Schlitz 10', in den
ein Mitnehmerstift 13 eingreift, der mit einem Betätigungs-Handrad 14 verbunden
ist, das am Körper 1 drehbar gelagert und axial an einer Lagerungsfläche 1' zentriert
ist, die durch die beiden Muffenelemente 2, 3 definiert und bestimmt ist. Es ist
noch festzustellen, daß der Mitnehmerstift 13 sich in den Umfangsschlitz 8 der Muffe
3 hinein erstreckt und in diesem geführt ist, der die Drehbewegung des Betätigungs-Handrades
gestattet und begrenzt und in entsprechender Weise auch die Drehbewegung der beweglichen
Platte 10 in Achse mit dem Ventilkörper 1.
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Vorzugsweise weist die bewegliche Platte 10 einen ringförmigen Abschnitt
15 auf, der drehbar in einem entsprechenden zylindrischen inneren Abschnitt 16 der
Muffe 2 aufgenommen und gelagert ist und auf den eine Abdichtung 17 einwirkt.
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Am Umfang besitzt die Platte 10 noch einen Anschlagflansch 18, gegen
den unter Vermittlung einer Ringdichtung 18' das innere Ende 2' der Muffe 2 anschlägt,
die, indem sie in die Muffe 3 eingeschraubt wird, den Kontaktdruck zwischen der
feststehenden Platte 9 und der beweglichen Platte 10 herstellt.
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Die bewegliche Platte 10 besitzt einen oder mehrere Querschlitze 20,
die bei einer Verdrehung der Platte selbst gegenüber den Schlitzen 19, die in der
feststehenden Platte 9 vorgesehen sind, so eingestellt werden können, daß sie teilweise
oder vollständig mit ihnen zusammenfallen, wenn das Fluid durch das Ventil hindurch
abfließen soll, oder voneinander entfernt bzw. gegeneinander versetzt sind, wenn
die Strömung des Fluids unterbrochen und das Ventil dicht abgeschlossen werden soll.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind anstelle von
zwei Platten aus keramischem oder einem anderen geeigneten Material zwischen den
Muffen 2, 3 des Ventilkörpers 1 drei packungsmäßig oder paketartig zusammengefaßte
Platten 21, 22, 23 vorgesehen, die untereinander und mit den Einlaß-und Auslaßbohrungen
des Fluids im Ventilkörper koaxial sind.
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Die beiden seitlichen oder äußeren Platten 21, 23 sind feststehend
angeordnet
und mit der Muffe 3 verbunden, jeweils mit Hilfe eines radialen Zahns 21', 23',
der in den Längsschlitz 7 der Muffe eingreift, während die innere Platte 22 beweglich
ist und bei 22' mit dem Mitnehmerstift 13 des Betätigungs-Handrads 14 verbunden
ist, damit sie zwischen den beiden feststehenden Platten 21, 23 und diesen gegenüber
verdreht werden kann. Auch in diesem Falle besitzt die mittlere Platte 22 einen
oder mehrere durchgehende Schlitze 24, dieagegenüber den Schlitzen 25 an den beiden
feststehenden Platten verstellbar sind, entweder mit diesen vollständig oder teilweise
zusammenzufallen oder um von diesen entfernt zu sein, je nachdem, ob das Ventil
geöffnet oder geschlossen werden soll.
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Das Öffnen und das Schließen des Ventils erzielt man in jedem Fall
mit einer Verdrehung des Betätigungs-Handrads 14 am Ventilkörper, in der Weise,
daß man die bewegliche Platte gegenüber der feststehenden Platte oder den feststehenden
Platten in zweckmäßiger Weise positioniert. Die Betätigung ist besonders einfach
und findet bei minimalem Raumaufwand statt, insofern, als das Betätigungs-Handrad
koaxial am Ventilkörper gelagert ist, selbst wenn dieses Handrad gewünschtenfalls
mit einem Vorsprung oder einem radialen Handhebel versehen sein sollte. Ihrerseits
stellen die Platten aus Keramikmaterial od. dgl. sicher, daß das Ventil in geschlossenem
Zustand korrekt abgedichtet wird, ohne daß es Probleme hinsichtlich der Abnutzung
und der Lebensdauer gibt.
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Man erzielt demgemäß die oben erwähnten Vorteile und löst
die
oben erwähnten Aufgaben im Hinblick darauf, daß das Ventil besonders einfach und
wirksam ist und sich für eine Vielzahl von Anwendungen auch dort eignet, wo heutzutage
die Kugelventile verwendet werden, die keine Mittel zum Unterbrechen und zum Abdichten
der Strömung aus keramischem Material verwenden können.